全固体電池の輸送解析技術と新規機能性電極材料の開発

本研究分野では、全固体電池を主とする固体エネルギーデバイスにおける反応・輸送現象の理解深化と、それに基づくエネルギー材料・セル設計指針の確立を目指しています。全固体電池の高性能化には、電極複合体およびセパレータ層における複雑な電荷輸送挙動の解明が不可欠です。そこで、イオン・電子の輸送現象を詳細に解析するとともに、電気化学プローブを駆使して固体電気化学セル内部の空間的な伝導特性を可視化・定量化することを目指しています。さらに、これらの知見に基づいた新たな機能を有する負極材料の設計・開発にも取り組んでいるほか、AI等を駆使した最先端の解析技術の開発にも取り組んでいます。

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Research Keywords
– 全固体電池 / All-solid-state batteries
– 固体イオニクス / Solid-state ionics
– 固体電気化学 / Solid-state electrochemistry
– エネルギー変換材料 / Energy conversion materials

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Development of Transport Analysis Techniques and Novel Functional Electrode Materials for All-Solid-State Batteries

Improving the performance of solid-state energy devices, particularly all-solid-state batteries, requires design guidelines derived from elucidating the complex charge transport behavior in composite electrodes and separator layers. In this research field, we aim to deepen the understanding of reaction and transport phenomena in all-solid-state batteries and to establish materials and cell design guidelines based on such understanding. To this end, we seek to analyze ionic and electronic transport phenomena in detail and to visualize and quantitatively evaluate the spatial conduction properties within solid-state electrochemical cells using electrochemical probes. Furthermore, we are also engaged in designing and developing novel functional anode materials, as well as developing cutting-edge analytical techniques using AI and related technologies.